Эффективность и встроенные средства контроля

Измерительные приборы для ведения мониторинга

Задача контроля технологического процесса — поддержание постоянных парамет­ров производства. Ясно, что даже при статистической оценке периодический отбор проб довольно трудоемок, утомителен и не дает полной картины процесса. В настоя­щее время имеются датчики, которые могут использоваться для непрерывного конт­роля или частых проверок большинства параметров изделия и оборудования. Необхо­димо очень внимательно подходить к их установке, то есть так, чтобы они определяли именно те параметры, для измерения которых они предназначены, и чтобы на их пока­зания не влияли такие факторы, как температура, пыль и вибрация. Оценка работы датчиков — важная составляющая работы технолога. По возможности такие датчики должны подавать сигнал при отказе.

Все измерительные приборы должны выдавать электрические сигналы — так, что­бы их показания можно было считывать на расстоянии и фиксировать в электронном виде для дальнейшего использования. Одним из основных препятствий для лучшего понимания причинно-следственных связей в технологическом процессе является рас­положение частей производственной линии. Инструментальный контроль позволяет обеспечить централизацию информации, и диспетчер установки может по отобра­женной у него в диспетчерской информации судить о состоянии продукта и установ­ки по всей протяженности технологической линии. Некоторые датчики могут быть дополнены телевизионными камерами. На участки, где требуется ручная дополни­тельная наладка, может быть вызван оператор, и при необходимости можно наблю­дать за его работой.

Эффективность и встроенные средства контроля

Эффективность порождает эффективность, а неэффективность заразительна и стре­мится заразить все вокруг. Эффективность производства связана с количеством при­годного для продажи продукта, изготовленного из определенного количества мате­риала за определенное время с определенной численностью персонала. К основным причинам неэффективности при производстве МКИ относятся:

1)  замедленная реакция на результаты замеров параметров изделий, выходящие за допустимые пределы;

2)  остановы, вызванные чрезмерными отклонениями характеристик свойств теста или качества изделия, что вызывает проблемы с фасовочными машинами;

3)  длительное время стабилизации процесса после переключений установок и в начале смен.

Анализ чрезмерных отклонений и оптимизация технологического процесса

Ценность непрерывного контроля некоторого изменяющегося параметра, например, цвета печенья, заключается в том, что общую картину изменений можно видеть при этом гораздо яснее, чем при выборочных проверках. Общая картина отклонений зача­стую дает ключ к пониманию причин или источников отклонений. Гораздо предпоч­тительнее предотвращать нежелательные отклонения от установленных параметров, чем их компенсировать. Сбор данных с соответствующих датчиков с последующей обработкой их при помощи статистических корреляционных методов позволяет строить качественные и количественные модели процессов. Идеалом является авто­матическая запись данных, регулирование и оптимизация технологического процес­са при помощи достаточного количества датчиков и компьютера в качестве «мозга».

Моделирование технологического процесса имеет четыре четко выраженных этапа:

1)  оценка качества (что на что влияет);

2)  информационное обеспечение регулирования (на сколько следует изменить некоторую основную переменную для получения желаемого результата);

3)  регулирование с прогнозированием (включающее зависимости не только от основной переменной);

4)  замкнутый цикл (закономерности технологического процесса с 95%-ной дос­товерностью).

В настоящее время положение таково, что ни одна линия по производству МКИ еще не способна обеспечить полностью дистанционное (автоматическое) управле­ние. Причины заключаются в настолько большом количестве технологических пере­менных и столь большом различии между изделиями, что создание такой установки не представляется экономически целесообразным. Соответствующие датчики и про­граммы существуют, но моделирование процессов — задача трудновыполнимая. Довольно мало установок, выпускающих исключительно один продукт, причем они конструировались без учета возможностей автоматического управления (в них слишком много потенциальных контрольных точек).

Если принять, что изменение цвета при выпечке может, например, регулировать­ся путем управления температурой печи, изменением рецептуры, массы тестовой за­готовки и некоторыми другими факторами, то становится ясным, что внедрение про­стого замкнутого процесса управления с изменением только условий выпечки может привести скорее к возникновению проблем, чем к улучшению. Таким образом, луч­ше иметь хорошее отображение изменения переменных, а для изменения параметров процесса использовать опыт человека. Производство МКИ во многом еще «ремесло», и для технолога в нем еще много интересных задач.

Классическая методика моделирования технологического процесса заключается в проведении статистически спланированных экспериментов с преднамеренно варьиру­емыми факторами. Такой подход зачастую не слишком любим производственниками, а использование специальной опытной установки имеет свои недостатки и является той роскошью, которую немногие могут себе позволить.

Повышение эффективности при запуске или при переходе на различные сорта изделий

Наличие множества возможностей для регулирования параметров некоторой уста­новки или технологического процесса в целом зачастую имеет следствием медлен­ный запуск и большую потерю времени и материала. Существует немного предпри­ятий, где заранее позаботились о том, чтобы зафиксировать на бумаге все параметры всего оборудования и все измеряемые параметры сырья, теста и т. д. по всем издели­ям. При запуске выбор тех или иных параметров осуществляется на основе навыков и опыта (и памяти!) работников, а протяженность и сложность большинства устано­вок ведет к большим затратам времени. Составление диаграмм контроля технологи­ческого процесса (см. упрощенную диаграмму на рис. 5.1) является обязанностью технолога. Сначала данные собираются при как можно более устойчивой работе ус­тановки и служат основой для дальнейших исследований, направленных на оптими­зацию процесса и (что наиболее важно) как справочный материал для операторов при настройке установки перед запуском.

Рекомендуется запустить, отрегулировать и прогнать установку вхолостую до того, как будет замешана первая партия теста. В этом случае при наличии каких- либо механических или электрических неполадок их можно устранить без потерь теста или его излишней отлежки. Современное оборудование оснащено в основном датчиками с электронным отображением параметров, которые можно записать в па­мять компьютера и запрограммировать для приведения всей установки в положение для запуска одним нажатием кнопки. По ходу производства могут потребоваться до­полнительные регулировки, которые фиксируются с указанием времени наладки и увязываются с наблюдаемыми изменениями характеристик выпекаемого изделия. Это важный шаг к пониманию процесса и его оптимизации.

Владимир Заниздра

Основатель сайта Baker-Group.net. Более 25-ти лет опыта в кондитерском производстве. Более 20-ти лет опыта управления. Опыт в организации и проектирования производства с нуля. Сайт: baker-group.net/contacts.html Эл. почта Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Оставить комментарий